Как квазары в ранней Вселенной препятствовали звездообразованию

Квазары — это сверхмассивные черные дыры, на которые постоянно падает вещество, и благодаря этому они излучают невероятное количество энергии. Как оказалось, этот процесс вредит звездообразованию и может даже привести к преждевременному «старению» галактики.

Как квазары препятствуют звездообразованию
Как квазары препятствуют звездообразованию. Источник: phys.org

Квазары и звездообразование

В центре практически каждой большой галактики находится сверхмассивная черная дыра. Когда на нее в большом количестве падает вещество, возникает чрезвычайно мощное излучение, сравнимое с суммарным светом всех звезд в этой системе, которое видно через всю Вселенную. Его мы называем квазаром.

Недавно ученые, работающие с космическим телескопом James Webb, узнали, что квазары очень сильно влияли на эволюцию своих галактик во времена, когда возраст Вселенной составлял лишь 5 % от современного. Статья об этом опубликована в журнале Nature.

Космос для каждого

Магазин от Universe Space Tech

Журнал Місяць №2 2024 (191)

К товару

Речь идет об эффекте выдувания газа и пыли из галактики под действием излучения от квазара. Как следствие в ней остается меньше материала для новых поколений звезд и звездообразование в ней угасает. Это явление было известно уже давно, но настоящие его масштабы смогли оценить только сейчас.

Звездный ветер от квазаров

Вообще далеко не каждая сверхмассивная черная дыра в центре галактики превращается в квазар. Еще меньше их можно было бы ожидать в первый — второй миллиард лет, когда эти объекты должны оставаться достаточно малыми. Однако квазаров, которые мы видим в этот период, оказалось чрезвычайно много. И именно это побудило предположить, что их излучение может существенно снижать уровень звездообразования.

Стоит заметить, что большая часть излучения квазара происходит в виде струй из его полюсов. Остальную часть обычно игнорируют, но именно она может быть достаточно сильной для того, чтобы вызвать звездные ветры галактического масштаба, которые и выдувают газ и пыль.

Астрономы проверили 27 квазаров в ранней Вселенной и подтвердили существование подобных ветров в их галактиках. Более того, они оказались даже мощнее, чем в тех объектах, которые светят нам из значительно более поздних эпох. Скорость движения вещества в них может достигать 8400 км/с.

Все это означает, что всего за 100 млн лет такая галактика может остаться без материала для новых светил. И все это хорошо согласуется с данными о большом количестве галактик, которые неожиданно быстро состарились, то есть новые светила в них больше не рождаются.

По материалам phys.org